Flight Controller Designen & Programmieren

Ambitioniert ja, aber mit guten Sensoren z.B. dem L3G4200D, und den 
entsprechenden Bibliotheken sollte das schon machbar sein.

Das Repo kennst du? https://github.com/betaflight

Zum oben genannten Sensor: die gibt's bis 9-Achsen Version. Ist aber 
immernoch der low budget Sektor. Am Sensor würde ich nicht sparen. 
Ansonsten kannst du nachher steuern wie du willst und erhälst nur 
durchschnittliche Ergebnisse. Die schlechten Drohnen sind die mit 
schlechten Sensoren und ohne Masse (gewisse Trägheit tut deinem 
Flugkörper gut).

Interessant wäre ein Controller, der auch schon einen Kompass (und GPS) 
drin hat, das fehlt den Meisten.

Wie gedenkst Du das Ganze zu Konfigurieren? -Willst Du das kompatibel zu 
Ardupilot  machen?

Moin,

ich habe während meines Bachelorstudiums einen DIY Flugcontroller plus 
Fernsteuerung für ein FPV-Flugzeug gebaut.

Der Flugcontroller hatte mehrere PWM-Ausgänge für die Servos und ESCs, 
einen U-BLOX NEO-6M GPS Empfänger am UART, MPU6050 IMU und BMP-180 
Drucksensor (für die Höhe) am I2C-Bus und ein HopeRF RFM69 433 MHz 
Transceiver am SPI-Bus. Ein ADC-Eingang diente zum Messen der 
Akkuspannung.

Der Sender war eine alte ausgeschlachtete Handfunke mit vier analogen 
Achsen und einem extern dran-gepfuschten Nokia 5110 LCD-Display sowie 
einem Joystick zum schwenken der FPV-Kamera. Die analogen Achsen wurden 
einfach via ADC ausgelesen. Diese Werte werden dann via 433 MHz 
Transceiver zum Flugzeug geschickt. Der Controller im Flugzeug hat dann 
auf jedes reinkommende Datenpaket von der Handfunke eine Antwort mit 
Statusinfos versandt, also: GPS-Position, Geschwindigkeit, Lage, Höhe 
und Akkuspannung. Das wird dann auf dem LCD der Funke grafisch oder als 
Text visualisiert. Die Idee war, dass man beim Ausfall der 
FPV-Verbindung mit dem LCD zurückfliegen kann. Die Reichweite der 
Steuerverbindung war ca ~1km bei NLOS und >3km mit LOS Verbindung. Mit 
einem 433MHz LoRa-Transceiver wäre sogar noch viel mehr möglich gewesen 
als das ;)

Der Pepe hats eigentlich schon gut zusammengefasst, das Schwierigste ist 
die IMU. Alles andere ist Interface-Zusammenstecken. Wenn du viel lernen 
willst, dann schreibe die Peripherie-Treiber für die verschiedenen 
Geräte (IMU, Drucksensor, Radio, GPS etc) selbst.

Ich würde dir die STM32-Blackpill- oder Bluepill-Boards plus günstigem 
ST-Link v2 Klon empfehlen, damit kannst du Debugging mit Breakpoints 
nutzen. Ich habe damals mit Arduino angefangen und da ist das Debugging 
extrem nervtötend gewesen, ein Ratespiel quasi. Überspring den 
Arduino-Kram wenn du dich bereits sicher genug im Embedded-Bereich 
fühlst: Arduino macht nur die Basics, also den Einstieg, einfacher. 
Alles andere wird durch Arduino komplizierter als nötig.

ich finde deine Idee ganz toll, nur was willst du fliegen? Ich habe die 
YT Links jedoch nicht angesehen.
Für Flugsimulator hatte ich einen Saitek X52, der ist schon ganz 
ordentlich. Wäre die Frage, was willst du anders und besser machen?

Antifa Pepe schrieb im Beitrag #7131046:
> Florian S. schrieb:
>> Das wird dann auf dem LCD der Funke grafisch oder als
>> Text visualisiert. Die Idee war, dass man beim Ausfall der
>> FPV-Verbindung mit dem LCD zurückfliegen kann.
>
> Hab ich auch mal versucht. Mit gemodeter Flysky LCD telemetrieanzeige.
>
> Geht nicht. Wenn der easystar 2 km weit weg FPV verloren hat kommt
> leicht panik auf und dann den "heim kurs" im kopf zu berechnen und mit
> der 30 sek verzögerten GPS richtung auch noch zu steuern ist stress pur.
> Glücklicherweise war dank vollgas nach 2 min das FPV wieder da.
>
> Hab dann die erste GPS position als "home" angenommen und mit trigo den
> heimkurs berechnet und steuerung automatisiert. Problemlos. Ausser höhe,
> das hat nie funktioniert.

Jo genau, hatte das auch als Home-Anzeiger (Winkel und Distanz zum 
Startpunkt wird angezeigt) realisiert. Habe es zum Glück nie benutzen 
müssen, im Gegensatz zu deiner Lösung hätte ich das Flugzeug manuell 
gerade halten müssen, anhand eines künstlichen Horizonts.

Das GPS war allerdings sehr zuverlässig und schnell was die 
Richtungsbestimmung via Positions-Delta anging, also mehr als 2 Sekunden 
Verzögerung dürften das nicht gewesen sein.